研究課題
工場の生産ラインに用いられる自動搬送車を対象に，省エネルギー化，作業工程の高効率化を実現するシンプルで安価な自動搬送車走行中非接触充電システムの提案を目的とし，今年度の成果として以下を明らかにした。１．中継コイルと 3 つの共振コンデンサを用いた非接触給電システムについて一次直列二次並列コンデンサ接続方式の回路に変換して共振条件を設定することで，中継コイルに接続する共振コンデンサCrを任意に選択できることを示した。また，Crを中継コイルのインダクタンスと共振するように定めると位置ずれに最も強い特性になることを確認し，出力電力一定となる理由を等価回路により明らかにした。位置ずれ時に中継コイルと一次コイルおよび二次コイルとの相互インダクタンスM1 ，M2 が等しくなる条件では，一定電力，一定電圧，一定効率となることを示し，また，相互インダクタンスが一致しない場合は，一次直列二次並列コンデンサ接続方式の共振回路の特性となる。２．走行中非接触給電システムを想定し，1次コイルを飛び石式に配置し，中継コイルを可変するシステムについて， 3種類の中継コイルを用いる方式について比較検討を行った。検討した結果，位置ずれに対する伝送電力，伝送効率の特性を改善する場合には，中継コイルを可変・制御する必要があり，隣り合う1次コイルの間隔および中継コイル自身の位置を適切に制御，設定すれば，概ね一定電力かつ高効率の電力伝送が可能である。この方式は，負荷に連続して電力を供給する場合に適し，伝送電力が低い場合にも高い伝送効率を維持できる特徴がある。ただし，一次コイルを直列に接続する必要があり，一次コイルを並列接続した場合には損失が増加する。一方，中継コイルを固定する方式では，一次コイルと二次コイルが近づく際に高効率の電力伝送となり，負荷に連続ではなくある特定の期間で給電する場合に適する。
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Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers
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